【手続補正書】
【提出日】平成18年7月18日(2006.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像されるに一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、１対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される１対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる１対の光センサアレイを選択する第１選択手段と、該第１選択手段で選択された１対の光センサアレイを除いた１対の光センサアレイ群を選択する第２選択手段と、前記第１選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路と、前記第２選択手段で選択された前記１対の光センサアレイ群に電圧を印加するバイアス回路と、を備える距離測定装置であって、
第１導電型の半導体基板上に形成した第２導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成した第１導電型の第１領域と、該第１領域と離して該第１領域の両側にそれぞれ形成した第１導電型の第２領域および第３領域と、前記第１領域と前記第２領域に挟まれ前記半導体層上にゲート絶縁膜を介して形成した第１ゲート電極と、前記第１領域と前記第３領域に挟まれ前記半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形成した第２ゲート電極と、前記第２領域と接続した前記積分回路と、前記第３領域と接続したバイアス回路とを備える距離測定装置であって、
前記光センサアレイが前記半導体領域と複数個の前記第１領域とで形成され、前記第１選択手段が第１ＭＯＳＦＥＴであって、該第１ＭＯＳＦＥＴが前記第１領域と前記第２領域および前記第１ゲート電極で形成され、前記第２選択手段が第２ＭＯＳＦＥＴであって、該第２ＭＯＳＦＥＴが前記第１領域と前記第３領域および前記第２ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第２領域とを接続し、前記バイアス回路と前記第３領域とを接続し、前記半導体領域を接地し、前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極に入力されるオン・オフ信号が常に逆であることを特徴とする距離測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記光センサアレイ群の中から受光有効領域となる１対の光センサアレイを、前記対象の含まれる測距方向に応じて選択する選択手段制御回路を有することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の距離測定装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
（数１）
ｄ＝Ｂ・ｆe ／（Ｘ１＋Ｘ２）＝Ｂ・ｆe ／Ｘ
Ｘは被写体５５が無限遠にあるとき、すなわち二つの被写体像５６、５７がレンズ５１、５２の光軸５８、５９と光センサアレイの交点にある場合を基準とした２像の相対変位である。Ｂとｆｅは定数であるので、Ｘを検出することで距離ｄを求めることができる。
図７は、三角測距の原理に基づく距離測定装置の構成図である。測距原理については、前記した通りである。また、構成図は内部が分かる分解斜視図で示した。
この距離測定装置は、１対のレンズ７１、７２と、１対の光センサアレイ８１、８２を内蔵するオートフォーカスＩＣ（以下ＡＦＩＣ７６と称す）と、遮光箱７３とで構成され、必要に応じてＩＲ（赤外線）カットフィルタ７４が挿入される。ＡＦＩＣ７６と１対のレンズ７１、７２は遮光箱７３に固定して組み立てられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
図１２は、図１１の距離測定装置を装着した従来のカメラの図である。この距離測定装置１４２は自動焦点装置として利用され、これをカメラ１４０に装着する場合、カメラ１４０内部の部品レイアウトの制約上、通常、距離測定装置１４２を撮像レンズ１４１の真横に装着することは難しいため、撮像レンズ１４１の直上や斜め方向に装着する。被写体に焦点を合わせる方法は、距離測定装置１４２で被写体までの距離を測定し、その測定データに基づいて、カメラ１４０の撮像レンズ１４１を移動させて行う。
光センサに被写体像を結像させる光学系と組み合わせて、距離測定装置を構成する場合、光センサアレイが１ラインでは、上下方向の視野は、光学系で決まる１方向と一定視野角に限定されてしまう。
そのため、図１３に示すように、測距レンズ１４３を通して１対の光センサアレイ１１０ａ、１１０ｂの上下の視野Ｅと撮像レンズ１４１を通してフィルムなどの感光面１４４の上下の視野Ｆとの間にずれ（視差：パララックス）あることにより、視差領域１４５が生じてしまう。この視差領域１４５に対象とした被写体が入ると、被写体を距離測定装置の１対の光センサアレイ１１０ａ、１１０ｂが捕らえることができなくなり、精度の高い距離測定ができなくなる。そのため、被写体を感光面１４４に正確に合焦することができなくなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
例えば、ＭＯＳＦＥＴ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ・・・がオンすると、光センサ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ・・・の光電流が積分回路アレイ２２４を構成する積分回路２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ・・・に流れ、その電流を積分して光電流量に応じた電圧をセンサ出力信号として出力する。
図１８は、図１６の距離測定装置の要部構成図である。この図では測距レンズなどの説明は省かれている。
上段の１対の光センサアレイ２２１ａ、２２１ｂ、中段の１対の光センサアレイ２２２ａ、２２２ｂ、下段の１対の光センサアレイ２２３ａ、２２３ｂの３ライン（３列）が配置され、これら３ラインの光センサアレイに１ラインの１対の積分回路アレイ２２４ａ、２２４ｂが配置される。また、前記したように各光センサアレイを構成する各光センサは、図示しない微小な選択スイッチであるＭＯＳＦＥＴを介して積分回路アレイを構成する各積分回路に接続し、この積分回路は選択された光センサアレイの光センサから流出する光電流を積分して、光電流量に応じた電圧に変換してセンサ出力信号とする。ＭＯＳＦＥＴをオン・オフさせる信号は中央に配置された制御回路２２５から伝送される。また、積分回路からのセンサ出力信号は、出力回路２２６に入力され、この積分回路からのセンサ出力信号に対応する出力信号が、出力回路２２６から図示しない撮像レンズを含む撮像光学系に伝送される。尚、ここでは、各光センサ、各積分回路、制御回路、出力回路間の配線は省略されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この発明によると、第１選択手段（選択スイッチ）をオンさせることで、選択された光センサアレイが積分回路と接続し、同時に第２選択手段（非選択スイッチ）をオンさせることで非選択の光センサアレイ群がバイアス回路と接続することにより、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷を積分回路の方へ流さずにバイアス回路の方へ流して、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷によるノイズを低減させることができる。
また、光センサの両端付近にガードリング領域を形成し、このガートリング領域をバイアス回路と接続することで、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷を積分回路の方へ流さずにバイアス回路の方へ流して、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷によるノイズを低減させることができる。
また、選択スイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）のゲートをトレンチゲート構造とすることで、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷を基板側へ引き抜くことができて、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷によるノイズを低減させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
つぎに、この要部断面図を用いて動作を説明する。選択信号１が与えられる第１ゲート電極３０にオン信号を与え、第１選択スイッチである第１ＭＯＳＦＥＴ４をオンし、第１光センサ１で発生した光電子流４０を第１ＭＯＳＦＥＴ４を通して積分回路１７に流し込みセンサ出力電圧を上昇させる。光電子流４０が大きい程電圧の上昇分は大きくなる。また、第１光センサ１で発生した光正孔流４１はグランドへ流れて行く。
このとき、選択信号２が与えられる第２ゲート電極にはオフ信号が与えられ、同時にＮＯＴ回路１１で接続する第４ゲート電極にはオン信号が与えられ、第２非選択スイッチである第４ＭＯＳＦＥＴ８がオンし、第２光センサ２で発生した光電子流４０を第４ＭＯＳＦＥＴ８を通してバイアス用電圧回路１３へ流す。そのため、第２非選択スイッチと接続する第２光センサ２で発生した光電子流４０は積分回路１７に入り込まないためにノイズとならず、高精度の距離測定を行うことができる。その結果、高精度のパララックス補正や高精度のマルチポイント距離測定ができるようになる。特に、ライン数の多いマルチポイント距離測定の場合に効果が大きい。尚、非選択の光センサ２で発生した光正孔流４１は、選択の光センサ１で発生した光正孔流４１と同じようにグランドへ流れて行く。また、光電子流４０と光正孔流４１を合わせたものが光センサから流出する光電流である。